Megakaryocyt
Megakaryocyt | |
---|---|
Detaljer | |
Plats | Benmärg |
Fungera | Trombocytproduktion _ |
Identifierare | |
latin | megakaryocytur |
Maska | D008533 |
TH | H2.00.04.3.05003 |
FMA | 83555 |
Anatomiska termer för mikroanatomi |
En megakaryocyt ( mega- + karyo- + -cyt , "stor kärncell") är en stor benmärgscell med en lobad kärna som ansvarar för produktionen av blodtrombocyter ( trombocyter ) , som är nödvändiga för normal blodkoagulering . Hos människor står megakaryocyter vanligtvis för 1 av 10 000 benmärgsceller , men kan öka i antal nästan 10 gånger under förloppet av vissa sjukdomar. På grund av variationer i att kombinera former och stavning inkluderar synonymer megalokaryocyte och megacaryocyte .
Strukturera
I allmänhet är megakaryocyter 10 till 15 gånger större än en typisk röd blodkropp, i genomsnitt 50–100 μm i diameter. Under sin mognad växer megakaryocyten i storlek och replikerar dess DNA utan cytokines i en process som kallas endomitos . Som ett resultat kan megakaryocytens kärna bli mycket stor och lobulerad, vilket under ett ljusmikroskop kan ge det felaktiga intrycket att det finns flera kärnor. I vissa fall kan kärnan innehålla upp till 64N DNA, eller 32 kopior av det normala komplementet av DNA i en mänsklig cell.
Cytoplasman , precis som blodplättarna som knoppar av från den, innehåller α -granula och täta kroppar .
Utveckling
Megakaryocyter härrör från hematopoetiska stamcellprekursorceller i benmärgen. De produceras främst av levern, njurarna, mjälten och benmärgen. Dessa multipotenta stamceller lever i märgens sinusoider och kan producera alla typer av blodkroppar beroende på de signaler de får. Den primära signalen för produktion av megakaryocyter är trombopoietin eller TPO. TPO är tillräckligt men inte absolut nödvändigt för att inducera differentiering av progenitorceller i benmärgen mot en slutlig megakaryocytfenotyp . Andra molekylära signaler för megakaryocytdifferentiering inkluderar GM-CSF , IL-3 , IL-6 , IL-11 , kemokiner ( SDF-1 , FGF-4 ) och erytropoietin . Megakaryocyten utvecklas genom följande härstamning:
CFU-Me ( pluripotential hemopoetisk stamcell eller hemocytoblast) → megakaryoblast → promegakaryocyt → megakaryocyt.
Cellen når så småningom megakaryocytstadiet och förlorar sin förmåga att dela sig. Men den kan fortfarande replikera sitt DNA och fortsätta utvecklingen och blir polyploid . Cytoplasman fortsätter att expandera och DNA-mängden kan öka upp till 64n hos människor och 256n hos möss. Många av de morfologiska egenskaperna hos megakaryocytdifferentiering kan recapituleras i icke-hematopoetiska celler genom uttryck av klass VI β-tubulin (β6) och de ger en mekanistisk grund för att förstå dessa förändringar.
Fungera
Blodplättssläpp
När cellen har slutfört differentieringen och blivit en mogen megakaryocyt, börjar den processen att producera blodplättar. Mognadsprocessen sker via endomitotisk synkron replikation varvid den cytoplasmatiska volymen förstoras när antalet kromosomer multipliceras utan celldelning. Cellen upphör sin tillväxt vid 4N, 8N eller 16N, blir granulär och börjar producera blodplättar. Trombopoietin spelar en roll för att inducera megakaryocyten att bilda små proto-trombocytprocesser. Blodplättar hålls inom dessa inre membran i cytoplasman hos megakaryocyter. Det finns två föreslagna mekanismer för frisättning av blodplättar. I ett scenario bryts dessa proto-trombocytprocesser explosivt upp för att bli blodplättar. Det är möjligt att visualisera den spontana frisättningen av blodplättar med hjälp av holotomografisk avbildning av levande celler . Alternativt kan cellen bilda blodplättsband i blodkärlen. Banden bildas via pseudopodia och de kan kontinuerligt avge blodplättar i cirkulationen. I båda scenarierna kan var och en av dessa proto-trombocytprocesser ge upphov till 2000–5000 nya blodplättar vid upplösning. Sammantaget kommer 2/3 av dessa nyproducerade blodplättar att förbli i cirkulation medan 1/3 kommer att bindas av mjälten. [ läkarintyg behövs ]
Trombopoietin (TPO) är ett protein med 353 aminosyror som kodas på kromosom 3p 27. TPO syntetiseras främst i levern men kan tillverkas av njurar, testiklar, hjärna och även benmärgsstromaceller. Det har hög homologi med erytropoietin . Det är viktigt för bildandet av en tillräcklig mängd blodplättar.
Efter att ha knoppat av blodplättar är det som återstår främst cellkärnan. Detta passerar benmärgsbarriären till blodet och konsumeras i lungan av alveolära makrofager .
Effekter av cytokiner
Cytokiner är signaler som används i immunsystemet för intercellulär kommunikation. Det finns många cytokiner som påverkar megakaryocyter. Vissa cytokiner såsom IL-3 , IL-6 , IL-11 , LIF , erytropoietin och trombopoietin stimulerar alla mognaden av megakaryocytiska progenitorceller. Andra signaler såsom PF4 , CXCL5 , CXCL7 och CCL5 hämmar trombocytbildning.
Klinisk signifikans
Megakaryocyter är direkt ansvariga för att producera blodplättar, som behövs för bildandet av en tromb eller blodpropp. Det finns flera sjukdomar som är direkt hänförliga till onormal megakaryocytfunktion eller onormal trombocytfunktion.
Essentiell trombocytemi
Essentiell trombocytemi (ET) är en sjukdom som kännetecknas av förhöjt antal cirkulerande blodplättar. Sjukdomen förekommer hos 1–2 av 100 000 personer. WHO:s krav för diagnos 2016 inkluderar > 450 000 blodplättar/μL blod (normala 150 000–400 000) och karakteristiska fynd i en benmärgsbiopsi . Några av konsekvenserna av att ha ett så stort antal blodplättar inkluderar tromboser eller proppar i blodkärlen. Tromber bildas oftare i artärer än i vener. Det verkar ironiskt att ha trombocyter över 1 000 000 blodplättar/μL kan leda till blödningar . Ungefär hälften av ET-fallen beror på en mutation i JAK2- proteinet, en medlem av JAK-STAT-vägen . Denna mutation inducerar en oreglerad proliferativ signal från trombopoietin (TPO)-receptorn i frånvaro av TPO, vilket orsakar klonal expansion av benmärgsceller, särskilt megakaryocyter. Det finns en låg risk för omvandling till leukemi med denna sjukdom. Den primära behandlingen består av anagrelid eller hydroxiurea för att sänka blodplättsnivåerna.
Medfödd amegakaryocytisk trombocytopeni
Medfödd amegakaryocytisk trombocytopeni (CAMT) är en sällsynt ärftlig sjukdom. De primära manifestationerna är trombocytopeni och megakaryocytopeni, dvs lågt antal blodplättar och megakaryocyter. Det finns en frånvaro av megakaryocyter i benmärgen utan associerade fysiska avvikelser. Orsaken till denna störning verkar vara en mutation i genen för TPO-receptorn, c-mpl , trots höga nivåer av serum-TPO. Dessutom kan det finnas avvikelser i det centrala nervsystemet inklusive storhjärnan och lillhjärnan som kan orsaka symtom. Den primära behandlingen för CAMT är benmärgstransplantation .
Benmärgs-/stamcellstransplantation är det enda botemedlet mot denna genetiska sjukdom. Frekventa blodplättstransfusioner krävs för att patienten inte ska blöda till döds tills transplantationen har slutförts, även om detta inte alltid är fallet.
Det verkar inte finnas någon generisk resurs för CAMT-patienter på webben och detta kan eventuellt bero på sjukdomens sällsynthet.
Historia
1906 gav James Homer Wright bevis för att megakaryocyter ger upphov till blodplättar.
Kelemen myntade först termen " trombopoietin " för att beskriva den humorala substansen som ansvarar för produktionen av blodplättar.
externa länkar
- Megakaryocyter: Mogna Många mikroskopiska bilder av mogna megakaryocyter inklusive i sjukdomsmiljöer.
- Megakaryocyter
- Jämförelse av cellstorlek
- CAMT specifik spädbarns benmärgstransplantationstidskrift